Способ измерения физических величин

ЯО(,РЕСПУБИКИ 19/00 БРЕТЕ ПИСАНИ Н АВТОРСН ка н СР973.ИЧЕСтом,ной езультаты перого, второго иретьего иэмереий промежуточно де о иг- игго сигнала;заданная чувствительность обрат-ного преобраэоваания т л и юАРСТЗЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Земельман М.А. Автоматическоррекция надежностей иэмерителных устройств, - М.; Изд-во стадартов, 1972, с. 48-5Авторское свидетельство ССВ 477383, кл. 6 01 К 19/00, 1(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ фИЗКИХ ВЕЛИЧИН, заключающийся вчто в процессе измерения входсигнал физической величины уранновешивают эталонным сигналом,формируемым путем прямого преобэования разности входного и эталного сигналов в промежуточный сиал, изменения промежуточного снала и его обратного преобразовпричем перед измерением изменяючувствительность прямого н абсоного преобразований, о т л и ч щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, дополнительно производят второе и третье измерения,перед вторым измерением изменяютвраз чувствительность прямогопреобразования, перед третьим измерением враз изменяют чувствительность обратного преобразования, а чувствительность прямогопреобразования устанавливают равнойначальной, после чего вычисляют измеренную величину Х по формуле1 11Изобре 1 ение относится к измерительной техНике, и может быть использовано для измерения электрических и неэлектрических величин.Цель изобретения - повышениеточности за счет устранения аддитивной погрешности измерения,Способ заключается в следующем,Производят три измерения, В процессе измерения входной сигнал физической величины М уравновешиваютоднородным ему эталонным сигналом,формируемым путем прямого преобразования разности входного и эталонного сигналов в промежуточный сигнал, измерения промежуточногосигнала и его обратного преобразования.Результатом первого измеренияявляется значение .к+ (1)ц к ргде К - чувствительность прямого .преобразования,о - чувствительность обратного преобразования,5 ц- относительная аддитивнаяпогрешность измерения.Перед вторым измерением чувствительность прямого преобразованияизменяют враз.Результатом второго измеренияявляется значение ,.к 6,(2)1 ф к/о(,Перед третьим измерением чувствительность обратного преобразования изменяют враз, а чувствительность прямого преобразования устанавливают в исходное положение.Результат третьего измерения -значение Решая совместно уравнения (1)- (3) относительно Х (измеряемой величины), получают При этом иэ результата измерения исключается не только мультипликативная погрешность прямого преобразования, но и аддитивная погрешность 6,На чертеже представлена блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа.Устройство содержит блок 1 вычитания, первый вход которого образует .вход устройства, выход блока 1 через последовательно соединенные преобразователь 2 физической величины в электрический сигнал,первый управляемый делитель 3, аналого-цифровой преобразователь 4,цифроаналоговый преобразователь 5,второй управляемый делитель 6 иобратный преобразователь 7 подключен к второму входу блока 1, выходпреобразователя 4 соединен такжес входом вычислительно-управляющего блока 8, первый и второй выходыкоторого подключены к управляющимвходам делителей 3 н 6 соответственно, а третий его выход подключен к регистру 9.Вычислительно-управляющий блок 8выполнен на микроЭВМ, например"Электроника", и содержит центральный процессор 1 О, перепрограммируемое постоянное запоминающееустройство (ППЗУ) 11, оперативноезапоминающее устройство (ОЗУ) 12,устройства 13-16 связи с объектамиуправления, подключенные к общемуканалу 17 микроЗВМ, вход .Устройства 14 и выходы устройств 13, 15 и16 образуют соответственно вход ипервый, второй и третий выходыблока 8.Работа устройства осуществляетсяв режиме программного обмена данными и состоит из трех тактов. В соответствии с введенной в ППЗУ 11 программой центральный процессор 1 О осуществляет связь по типу управляющий - управляемый между всеми устройствами, соединенными с общим каналом 17. В первом такте устанавливаются коэффициенты передачи управляемых делителей 3 и 6 равными Ч,= 1,Тогда результат преобразования измеряе. - мой величины определяется выраже- нием ф+ а "ф аО 1 ф а 5 ь б 1 к оЗаказ 6973/46 Тираж 747 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 3 11902 где 6 8, б, 5 - чувствнтельнос"ти соответственно преобразователя 2физической ве; 5личины в электрический сигнал, аналого- .цифрового преобразователя 4, 10цифроаналогового преобразователя 7;= 5, Б - чувствительность канала 15прямого преоб"разования;о ъ Ф(коэффициентобратной связи).Значениевносится в ОЗУ 12 , 25 и хранится в нем до окончания измерительного цикла.Во втором такте устанавливается коэффициент передачи управляемого 72, 4делителя 3 равньв, например, 0,85- 0,90 ( с 1), в третьем такте устанавливается таким же коэффициентпередачи управляемого делителя 6, коэффициент передачи делителя 3 устанавливается равным 1. Соответствующие значения результатов преобразования , и Цз приведенные выше, также запоминаются ОЗУ 12.Используя значения о, 1 и Цгиа также значение коэффициента обратной связи /3 и программу вычислений измеряемой величины х которые внесены в память ППЗУ 11, центральный процессор производит вычисление Х и выводит результат на внешний регистр 9.Аналогично измеряют физическую величину, которую невозможно уравновесить однородной ей величиной, но возможно их сложение. В этом случае в составе устройства, реализующего предлагаемый способ, применяют вместо блока 1 вычитания блок суммирования.